DE2445460A1 - Vorrichtung zur steuerbaren mittenrueckstellung von mittelkupplungen fuer schienenfahrzeuge - Google Patents
Vorrichtung zur steuerbaren mittenrueckstellung von mittelkupplungen fuer schienenfahrzeugeInfo
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Description
Patentanwalt 244546Q
HERMANN L. JUNQ 757 baden baden
Dipl.-Chem. Ludwig-Wilhelm-Straße 12
Telefon (07221)239 33 Telegramme: JUPAT Baden-Baden
Ihr Zeichen Μβ.η Zeich« Jg/Hz B-1 24-3/7^ Tag 2o.9
Vorrichtung zur steuerbaren Mittenrückstellung von Mittelkupplungen für Schienenfahrzeuge
Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur steuerbaren
Mittenrückstellung in horizontaler Ebene des Kuppelkopfs für Mittelkupplungen, insbesondere zum automatischen
Verbinden von einzelnen Schienenfahrzeugen, wobei der
Kuppelkopf mit einer Kuppelstange in einem am !Fahrzeug angeordneten Gehäuse in Horizontalebene verschwenkbar
angelenkt ist.
Mit der Einführung der Mittel- oder Mittelpufferkupplungen
bei Schienenfahrzeugen entstand das Problem, den Kuppelkopf so auf Mitte zu stellen, und zwar in
horizontaler und in vertikaler Ebene, daß jeder Kopf der beiden zu kuppelnden Fahrzeuge innerhalb des Greifbereiches
stand, so daß beim Zusammenfahren der beiden Wagen die
beiden Kupplungen automatisch miteinander kuppeln könnten. Zuerst verwendete man dazu aufwendige Federkonstruktionen,
welche vor allem den Nachteil hatten, daß der Raum seitlich und unterhalb der Kuppelstange von den Federn besetzt werden
mußte.
Es wurde daher eine Anlenkung entwickelt (DBP 1 068 294)
bei der die Funktionen der Mittenrückstellung in allen Ebenen in dem am Fahrzeug zu befestigenden Anlenkungs-"
gehäuse zusammengefasst werden konnten. Der Nachteil
.604&1S/009-8 _ 2 -
Postscheckkonto 2290 28 Frankfurt am Main 6-029441 Girokonto tM4 Stadtsparkasse Baden-Baden · Girokonto 100 027925 Stadt- und Kreissparkasse Darmstadt
war aber, daß wegen der immer schwerer werdenden Kuppelköpfe immer stärkere Rückstellfederelemente verwendet
werden mußten, so daß die Auslenkung von Hand insbesondere "beim Kuppeln in der Kurve nur sehr schwierig
möglich war.
Es wurde deshalb vorgeschlagen (DBP 1 122 568) die Rückstellung, insbesondere in horizontaler Ebene, nur
innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches wirken zu lassen.
Aber auch bei dieser verbesserten Konstruktion war noch der Nachteil vorhanden, daß beim Fahren einer nicht gekuppelten
Kupplung Schwingungen und Bewegungen um den Ruhepunkt nicht vermieden werden können, so daß in diesem Fall noch eine
besondere Feststellung der nicht benutzten Kupplung vorgesehen werden muß, was auch wieder zusätzlichen Aufwand
bedeutet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlenkung für Mittel-bzw. Mittelpufferkupplungen so zu verbessern,
daß beim Fahren mit unbenutzter Kupplung diese fest in Mittellage stehen bleibt, aber andererseits diese
Blockierung in der Mittellage nicht durch die Aufbringung zu großer Auslenkungskräfte erkauft werden muß. Außerdem
sollte der dafür notwendige Aufwand unter Einbeziehung der im Schienenfahrzeug vorhandenen Möglichkeiten möglichst
klein gehalten werden.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß sich ein mit der
Kuppelstange wirkverbundener Nec&en zwischen zwei Anschläge
erstreckt, welche in der horizontaler Bahn des Nockens von pneumatisch, hydraulisch bzw. elektrisch wirkenden Betätigungsmittel
verschiebbar angeordnet sind, wobei in der einen Endstellung der Anschläge der volle horizontale
Seitenausschlag der Kuppelstange zur Verfugung steht, wohingegen in der anderen Endstellung der Nocken zwischen
den zwei Anschlägen eingeklemmt ist.
Γ".- Li H
0S815/009S - 3
Zweckmäßig ist der Nocken an dem Teller angeordnet, welcher direkt /bzw. über mit Reibschluß anliegenden
Gummikissen, mit der Kuppelstange verbunden ist.
Vorteilhaft sind die Anschläge an je einem Hebel angeordnet,
welche ihrerseits am Anlenkungsgehäuse angelenkt sind und über Zwischenhebel am Betätigungszylinder angeordnet
sind.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt vor allem darin, daß die Rückstellkraft nunmehr nicht dauernd
vorhanden ist, sondern ge nach Bedarf eingeschaltet werden kann und daß insbesondere "bei nichtbenutzter Kupplung der
Kopf mit der Kuppelstange nicht in horizontaler Ebene Schwingungen vollführen kann, welche unerwünscht sind und
unter Umständen zu Beschädigungen führen können. Außerdem ist jetzt die Mittenrückstellung vom Führerstand eines
Fahrzeugs aus möglich, wenn die entsprechenden Steuerleitungen vorgesehen werden. Auch können automatisch wirkende
Sicherheitsvorkehrungen vorgesehen werden, welche die
Mittenrückstellung immer dann wirksam werden lassen, wenn der zugehörige Kuppelkopf nicht gekuppelt ist. Außerdem
ist es wichtig, daß als Antriebsmittel für die Mittenrückstellung das in jedem Schienenfahrzeug vorhandene
Pneumatik-, Hydraulik- oder Elektriknetz verwendet werden kann. .....·
In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zwar zeigt
' Figur 1 eine Schemazeichnung der Vorrichtung
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht
auf ein Anlenkungsgehäuse
Figur 5 einen Schnitt nach der Linie II - II der Figur 2
Nach Figur 1 ist der Kuppelkopf 11, welcher nicht einem bestimmten System anzugehören braucht, über die Kuppelstange
60981B/0095 -^-
"4- 2445A60
12 an einem vertikalen Bolzen 13 so kardanisch angelenkt, daß nicht nur Verschwenkungen in horizontaler sondern auch
in vertikaler Ebene und auch Verschwenkungen um die Längsachse der Kuppelstange möglich sind. Die Rückstellvorrichtungen
in vertikaler Ebene und für die Verschwenkung sind nicht dargestellt, weil es sich hierbei um konventionelle
Vorrichtungen handelt. Für die Rückstellung in horizontaler Ebene ist am hinteren Ende der Kuppelstange
ein Nocken 14 nach oben weisend angebracht, welcher beim Seitenausschlag die Bahn 15 beschreibt. In dieser Bahn 15
des Nockens 14 sind zwei Anschläge 16 und 17 verschiebbar angeordnet, wobei die Anschläge 16,17 an je einem Hebel
befestigt sind. Die Hebel 18 sind einerseits mit Achsen direkt oder über das Gehäuse 25 am Fahrzeug in horizontaler
Ebene schwenkbar angelenkt und andererseits mit der Kolbenstange 2o an je einem zu jedem Hebel 18 zugehörigen
Betätigungsmittel 21 angeordnet.
Als Betätigungsmittel sind die Zylinder 21 einfach wirkend und deren Kolben nimmt bei Beaufschlagung mit
Druckluft die in Figur 1 dargestellt Lage ein, wodurch die Hebel 18 in die durchgezogenen gezeichnete Stellung
gebracht werden. In dieser Stellung klemmen die Hebel 18 mit den Anschlägen 16 und 17 den Nocken 14 ein, so daß
die Kuppelstange 12 und damit der Kuppelkopf 11 auf Mitte gestellt ist. In dieser Stellung kann der Kuppelkopf
kaum Bewegungen um eine vertikale Achse ausführen und bleibt im wesentlichen ruhig stehen.
Wird aber aus den Zylindern 21 der Druck entlassen, so sorgt eine an sich bekannte in jedem Zylinder vorhandene
Rückholfeder dafür, daß der Kolben und damit die Kolbenstange 2o nach unten verschoben wird. Dadurch werden die
Hebel 18 in die gestrichelt dargestellt Lage gebracht, in welcher die Anschläge 16 und 17 noch immer in der Bahn 15
liegen und als Endanschläge für den Seitenausschlag der Kuppelstange wirken.
SOS815/009S
Nach den Figuren 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Anlenkung Terwendet, "bei der
die Rückstellung in vertikaler Ebene und der Verschwenkung um die Längsachse von unter Druck stehenden Gummikissen
ausgeführt wird, wobei die Gummikissen 22 (von denen in Figur 3 nur das obere dargestellt ist)
zwischen einem am Ende der Kuppelstange 23 vorgesehenen horizontalen Teller 24 und einem Teller 26 eingespannt sind,
wodurch zwischen dem Teller 24 einerseits und dem Teller
andererseits und der jeweils anliegenden Fläche des Gummikissens 22 Reibschluß vorhanden ist. Die Teller.26
werden von dem vertikal im Gehäuse 25 stehenden Bolzen
zentriert, wobei jedoch die Öffnung 28 im Teller 24 so groß ist, daß eine Längsbewegung der Kuppelstange 23 möglich
ist und erst dann die Wand der Öffnung 28 am Bolzen 27
anliegt, wenn die Zug- oder Druckkraft an der Kuppelstange zu gross war. Am Teller 26, welcher über den Reibschluß der
Gummikissen 22 mit der Kuppelstange 23 verbunden ist, ist ein Nocken 29 angebracht, welcher sich über das Gehäuse
25 nach oben erstreckt. Der Nocken 29 beschreibt aber beim
Seitenausschlag der Kuppelstange 23 eine Kreisbahn um die Mitte des Bolzens 27.
Auf dem über das Gehäuse 25 vorstehenden Ende des Bolzens
sind nun zwei Hebel 3ο und 31 drehbar angeordnet, welche an
ihrem vorderen Ende die Anschläge 32 und 33 tragen. Die Anschläge 32 und 33 können mit Schrauben 34 einstellbar
sein und liegen in der Bahn des Nockens 29· Auf dem
Hebel 3o ist mit dem Bolzen 35 ein Zwischenhebel 36 und
unter dem Hebel 31 ist mit dem Bolzen 37 ein Zwischenhebel
38 angelenkt. Beide Hebel 36 und 38 sind mit einem gemeinsamen vertikalen Bolzen 39 an einem Gleitstück 4o einer
parallel zur Kuppelstange verlaufenden Gleitführung 41 angelenkt. Dieses Gleitstück 4o ist seinerseits mit der
Kolbenstange 42 eines Pneumatikzylinders 43 in an sich bekannter Weise verbunden. Der Betatigungszylinder 43
- 6 609815/0095
hat zwei Druckleitungen 44· und 45 und ist vorteilhaft
direkt am Anlenkungsgehäuse 25 befestigt, welches seinerseits am Fahrzeug oder dessen Rahmen 46 befestigt
ist.
In diesem Falle ist ein doppelt wirkender Zylinder 43
als Betätigungsmittel verwendet, wobei die beiden Endlagen eine einstellbare Dämpfung besitzen, so daß bei Rückstellung
der Kupplung keine Schaden wegen der relativ großen Massenkräfte auftreten können. Bei einem solchen
Zylinder kann durch Einleitung von Druck in die Leitung die Mittenlagesteilung aufgehoben werden, weil dann der
Kolben des Zylinders die Kolbenstange 42 in der Zeichnung nach unten drückt, wodurch das Gleitstück 4o in der
Gleitführung ebenfalls nach unten verschoben wird und dabei die beiden Hebel 36 und 38 mitnimmt. Dabei werden
die beiden Hebel 3o und 31 um den Bolzen 27 verschwenkt,
wodurch die Anschläge 32 und 33 zurückgeschwenkt werden. In zurückgeschwenkter Lage der Anschläge 32, 33 stehen
diese aber immer noch in der Bahn des Nockens 29» so daß
die Anschläge auch als Begrenzung für den Seitenanschlag der Kuppelstange dienen können. Es ist aber auch möglich
andere Anschläge vorzusehen.
Zum Kuppeln wird dann vorteilhaft vom Führerstand aus ein Ventil betätigt, durch das Druck auf die Leitung 45 gegeben
wird, so daß die Kolbenstange 42 das Gleitstück 4o und damit die Zwischenhebel 36 und 38 in die in Figur 2 dargestellte
Lage gebracht hat. Damit sind die Hebel 3o und ebenfalls in die dargestellte Lage gebracht worden, wobei
a.B. bei einem linken Seitenausschlag der Kuppelstange zuerst der Anschlag 33 auf den Nocken 29 getroffen hat und
diesen (und damit die Kuppelstange bzw.die Kupplung) soweit mitgenommen und verschwenkt hat, bis der Nocken 29 auch an
dem Anschlag 32 anliegt. Dann ist die Kuppelstange wieder
auf Mitte gestellt und besitzt die in Figur 2 dargestellte Lage. Dabei ist der Kolben mit der Kolbenstange 42 des
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BetätigungsZylinders 4-3 in der oberen Endlage. Um hierbei
Verschleiß etc zu überbrücken, sind die Anschläge 32 und einstellbar vorgesehen und können mit den Schrauben 34-soweit
in Richtung auf den Nocken 29 verschränkt werden, bis dieser fest zwischen den beiden Anschläge eingeklemmt
ist. . .
Die Anschläge 32 und 33 werden aus einem schlagdämpfenden
Material hergestellt, da sie insbesondere im ungekuppelten Zustand der Kupplung Schlagbeanspruchungen ausgesetzt sind.
Zweckmäßig wird hierfür Gummi oder auch ein geeignetes Kuns t s t ο f f mat er i al e inge setzt.
Wie bereits beschrieben, lassen sich vorteilhaft für die
Betätigung der Mittenrückstellung einfach oder doppelt
wirkende Zylinder verwenden, wobei die doppelt wirkenden Zylinder einige Vorteile aufweisen, welche deren Verwendung
als vorteilhaft erscheinen lassen. Insbesondere die Steuerung des doppelt wirkenden Zylinders bieten einige
Vorteile hinsichtlich der Sicherung etc. So läßt sich zum Beispiel noch in der Kuppelfläche des Kuppelkopfes
ein zusätzlicher Druckschalter einbauen, durch den sichergestellt ist, daß in gekuppeltem Zustand nicht der Betätigungszylinder
eingeschaltet werden kann, weil dann die Seitenbeweglichkeit des Kuppelkopfes ausgeschaltet wäre.
Außerdem kann es zweckmäßig sein, an der Gleitführung Endschalter vorzusehen, so daß auch dort genügend
Sicherheit vorhanden ist.
•Anstelle des Nockens können auch andere Elemente direkt an der Kuppelstange oder an anderen damit wirkverbundenen
Teilen vorgesehen werden. Gegebenenfalls ist es auch wichtig diesen Nocken selbst federnd auszubilden, damit
während den? Mittenrückstellung durch die Anschläge nicht .zu harte Schläge auf die Kupplung einwirken, welche unter
Umständen zu Zerstörungen führen können.
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Aasteile eines Hydraulik- oder Eneumatikzylinders können
auch elektrische Betätigungsmittel verwendet werden, wie zum Beispiel ein Solenoid oder ein Linear-Motor.
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Claims (1)
- Patentansprüche)| Vorrichtung zur steuerbaren Mittenrückstellung in horizontaler Ebene des Kuppelkopfes für Mittelkupplungen, insbesondere zum automatischen Verbinden von einzelnen Schienenfahrzeugen, wobei der Kuppelkopf mit einer Kuppelstange in einem am Fahrzeug angeordneten Gehäuse in Horizontalebene verschwenkbar angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein mit der Kuppelstange (12,23) wirkverbundener Nocken (14,29) zwischen zwei Anschläge (16,17 und 32,33) erstreckt, welche in der horizontalen Bahn (15) des Nockens (14,29) von pneumatisch, hydraulisch bzw. elektrisch wirkenden Betätigungsmitteln (21,43) verschiebbar angeordnet sind, wobei in der einen Endstellung der Anschläge der volle horizontale Seitenausschlag der Kuppelstange zur Verfügung steht, wohingegen in der anderen Endstellung der Nocken zwischen den zwei Anschlägen eingeklemmt wird.2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschläge (16,17 und 32,33) vom gleichen Betätigungsmittel (43) betätigt werden.3·) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (£9) am Teller angeordnet ist, welcher direkt (24) bzw. über mit Reibschluß anliegenden Gummikissen (22) mit der Kuppelstange (23) verbunden ist.4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (16,17 und 32,33) an je einem Hebel (18 und 3o,31) am Gehäuse (25) der Anlenkung drehbar angelenkt sind.609815/0095 - 1o -5·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (3o,31) um eine Verlängerung der Achse des Anlenkbolzens (27) drehbar am Gehäuse befestigt ist.6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungszylinder (43) in Längsrichtung auf dem Gehäuse (25) der Anlenkung liegt und die Kolbenstange (4-2) mit Zwischenhebeln (36,58) verbunden ist, welche an den Anschlaghebeln (3o,3i) angelenkt sind.7·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der beiden Zwischenhebeln (36,38) an dem Gleitstück (4o) einer Gleitführung (41) mit einem senkrechten Bolzen (39) angelenkt sind, wobei das Gleitstück (4o) starr mit der Kolbenstange (42) verbunden ist.8.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß bei einfach wirkendem Betätigungszylinder (43) eine Rückholfeder vorgesehen ist, wodurch bei drucklosem Zylinder (43) die Ruhestellung der Kolbenstange bei geöffneten Anschlägen (32,33) eingestellt ist.9·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelt wirkender Betätigungszylinder (43) mit einstellbarer Endlagendämpfung vorgesehen ist.1o.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (16,17*32,33) aus schlagdämpfendem Material bestehen, beispielsweise Gummi oder dafür geeignetes Kunststoffmaterial.- 11 609815/0095■ -11 - 2A45A6011.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (32,33) einstellbar an den Hebeln (3o,3i) befestigt sind.12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche1-11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kuppelfläche des Kuppelkopfs ein Druckschalter eingebaut ist, welcher verhindert, daß in gekuppeltem Zustand der Nocken zwischen den Anschlägen eingeklemmt ist.13.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken ( 14,29) vorzugsweise in konzentrischer Richtung, in schlagdämpfendem Material eingespannt ist.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13» dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken an den mit Anschlägen in Berührung kommenden Flächen mit schiagdömpf endem Material versehen bzw. belegt ist.609815/0095Leerseite
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8380 | Miscellaneous part iii |
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